Приспособление для навинчивания и отвинчивания бурового долота

 

Изобретение относится к бурению скважин различного назначения с целью повышения надежности работы буровых долот и безопасности при их замене. Приспособление содержит корпус с фигурным участком и наклонными пазами в верхней части и отверстиями на днище. Внутри корпуса размещены стакан и пружинная подвеска, расположенная между днищами корпуса и стакана. В окнах стакана совмещенных с ними пазах корпуса установлены плашки для заклинивания бурового долота за лапы. Плашки имеют привод в виде пружин с поджимной гайкой и выполнены с одной стороны с наклонным торцом под паз, а с другой стороны - с выемкой под спинку лапы шарошек. При установке долота на дне стакана последний, сжимая пружинную подвеску, опускается вниз вместе с плашками. Последние при опускании стакана перемещаются в радиальном направлении и фиксируют долото относительно корпуса. После этого посредством машинного ключа и ротора осуществляют крепление долота с УБТ или турбобуром. При подъеме долота плашки под действием привода утапливаются в окнах стакана и освобождают его проходное сечение. Изобретение обеспечивает повышение безопасности и надежности работы. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к элементам малой механизации, и предназначено для навинчивания и отвинчивания буровых долот, преимущественно шарошечного типа.

Известно приспособление для замены бурового долота, содержащее полый цилиндрический корпус с квадратным основанием и фиксаторами долота, расположенными на внутренней поверхности корпуса (см. Иночкин П.И. и др. Справочник бурового мастера. - М.: Недра, 1968, С. 303 - 304).

К основным недостаткам этого устройства следует отнести значительную металлоемкость, возможность использования только с одним размером долот, а также возможность повреждения опор и вооружения шарошечного долота фиксаторами.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является приспособление для навинчивания и отвинчивания бурового долота, содержащее полый корпус с фигурным участком под входное отверстие стола ротора, размещенный в полости корпуса стакан с центраторами и фиксаторы долота (см. авт.св. СССР N 1219777, кл. E 21 B 12/00, 1984).

Основным недостатком этого приспособления является возможность повреждения промывочных узлов, вооружения и опорных элементов шарошек бурового долота фиксаторами, которые в рабочем положении располагаются в проемах между шарошками.

Другими недостатками устройства являются: малая надежность в работе, связанная с возникновением опрокидывающего момента из-за значительного удаления фиксаторов долота от стола ротора, что повышает опасность работ в связи с возможностью выброса долота совместно с приспособлением из отверстия стола ротора; возможность удара шарошек долота о дно корпуса, что может привести к повреждению его рабочих элементов. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности и надежности работы приспособления и, как следствие этого, повышение технико-экономических показателей шарошечных долот за счет предохранения их рабочих элементов от повреждения при навинчивании и отвинчивании долота.

Необходимый технический результат достигается тем, что приспособление для навинчивания и отвинчивания долота, содержащее полый корпус с фигурным участком под входное отверстие стола ротора, установленный в полости корпуса стакан с центраторами и фиксаторы долота, согласно изобретению снабжено пружинной подвеской, установленной между днищами корпуса и стакана, причем фиксаторы долота выполнены в виде клиновых плашек с хвостовиком и приводом, стакан - с радиальными окнами, а корпус - с ответными клиновым плашкам наклонными пазами на внутренней поверхности и осевыми каналами под центраторы, при этом фиксаторы установлены в совмещенных радиальных окнах корпуса и стакана с возможностью радиального и осевого перемещения, стакан - с возможностью осевого перемещения совместно с фиксаторами долота, а фигурный участок корпуса расположен в его верхней части.

Достижению необходимого технического результата способствует также и то, что привод каждого фиксатора выполнен в виде пружины с поджимной гайкой, установленных с наружной стороны корпуса, торец клиновых плашек, обращенный в сторону оси приспособления, выполнен с пазом под спинку лапы долота, а пружинная подвеска - в виде нескольких пружин с направляющими элементами, служащими центраторами для стакана, при этом один конец направляющих элементов жестко соединен со стаканом, а другой снабжен ограничителем хода, причем центраторы имеют вид стержней, отверстия под которые выполнены на наружной поверхности стакана и внутренней поверхности корпуса.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг. 1 изображает общий вид приспособления, фиг. 2 и 3 соответственно сечение А-А и Б-Б на фиг. 1.

Приспособление для навинчивания и отвинчивания бурового долота содержит корпус 1 с фигурным участком 2 (преимущественно квадратной формы) под входное отверстие стола ротора, стакан 3, размещенный в полости корпуса 1, фиксаторы долота 4, выполненные в виде клиновых плашек, и пружинную подвеску. Корпус 1 выполнен с радиальными окнами 5, переходящими со стороны внутренней поверхности в пазы 6 с наклонными стенками 7 и осевыми каналами 8 и 9 соответственно для слива промывочной жидкости и под элементы пружинной подвески. Фигурный участок 2 корпуса 1 расположен в его верхней части. Фиксаторы долота 4 имеют в плане Т-образную форму и установлены с возможностью радиального и осевого перемещения относительно корпуса 1, причем осевое перемещение осуществляется совместно со стаканом 3. Торец расширенной части плашек 4, обращенный в сторону оси приспособления, выполнен с пазом 10 под спинку лапы долота, а противоположный торец - с наклонной поверхностью, ответной наклонной стенке 7 паза 6 корпуса 1. При этом узкая часть плашек 4 представляет собой цилиндрический хвостовик 11, на котором размещен привод для радиального перемещения плашек 4, выполненный в виде пружины 12 с поджимной гайкой 13, установленных с наружной стороны корпуса 1, причем пружина 12 размещена между корпусом 1 и гайкой 13. Ширина расширенной части плашек 4 превышает их высоту и соответствует диаметру хвостовика 11, при этом диаметр хвостовика 11 меньше высоты радиальных окон 5. Расширенная часть плашек 4 может быть выполнена отдельно от хвостовика 11 и соединяться с ним как жестко, так и разъемно. Стакан 3 выполнен с радиальными окнами 14 под клиновые плашки 4, совмещенными с пазами 6 и радиальными окнами 5 корпуса 1, причем высота окон 14 равна высоте клиновой части плашек 4, а количество их соответствует числу лап долота. Днище стакана 3 имеет осевые каналы 15 и 16 соответственно под направляющие элементы 17 и для слива промывочной жидкости. Пружинная подвеска выполнена в виде нескольких пружин 18 с направляющими элементами 17, верхний конец которых жестко, например, посредством резьбы, соединен с днищем стакана 3, а нижний конец свободно проходит через осевое отверстие 9 на днище корпуса 1 и снабжен ограничителем хода в виде гайки 19 и стопорного шплинта 20. В этом случае направляющие элементы 17 одновременно служат и центраторами для стакана 3, а гайки 19 - для регулирования хода стакана, а следовательно, и для изменения диапазона работы с долотами разного диаметра. По другому варианту (см. правую часть фиг. 1 и 3) пружинная подвеска располагается под днищем стакана 3. В этом случае в качестве центратора для стакана 3 служат стержни 21, которые устанавливаются в совмещенных каналах 22 и 23 соответственно на внутренней поверхности корпуса 1 и наружной поверхности стакана 3.

Принцип работы приспособления заключается в следующем. Долото посредством специального колпачка или переходника устанавливают внутри стакана 3 таким образом, чтобы спинки лап вошли в контакт с внутренней поверхностью пазов 10 клиновых плашек 4, которые в исходном положении под действием пружины 12 располагаются заподлицо с внутренней поверхностью стакана 3. Под действием веса долота стакан 3 сжимает пружины 18 и опускается вниз. При этом стакан через верхнюю стенку окон 14 давит на плашки 4, которые одновременно перемещаются в вертикальной и горизонтальной плоскостях по наклонным стенкам 8 пазов 7 и зажимают долото, одновременно центрируя его относительно продольной оси корпуса 1. После этого снимают колпачок или переходник и долото через резьбовой ниппель соединяют с УВТ или турбобуром. Затем на УВТ или турбобуре закрепляют ключ и путем вращения ротора или машинного ключа производят навинчивание долота. После этого предварительно закрепив ротор, производят окончательное крепление долота. Отвинчивание долота производят аналогичным образом, только при этом используют второй ключ и вращают его в противоположную сторону.

Применение предложенного приспособления увеличивает стойкость долота за счет исключения повреждения его рабочих элементов (промывочных узлов, вооружения и опор) и сокращает затраты времени на свинчивание и развинчивание долота благодаря автоматическому захвату и фиксацию его клиновыми плашками при одновременном исключении удара долота и дно корпуса 1. Кроме того, благодаря радиальной подвижности плашек 4 каждое приспособление может быть использовано с несколькими типоразмерами долот. Это упрощает работу буровой бригады, снижает затраты, связанные с приобретением и эксплуатацией элементов малой механизации. Особо следует подчеркнуть то, что благодаря выполнению фигурного участка в верхней части корпуса 1 исключается вероятность опрокидывания приспособления и тем самым повышается безопасность работ при замене буровых долот.

Формула изобретения

1. Приспособление для навинчивания и отвинчивания бурового долота, содержащее полый корпус с фигурным участком под входное отверстие стола ротора, размещенный в полости корпуса стакан с центраторами и фиксаторы долота, отличающееся тем, что оно снабжено пружинной подвеской, установленной между днищами корпуса и стакана, причем фиксаторы долота выполнены в виде клиновых плашек с хвостовиком и приводом, стакан - с радиальными окнами, а корпус - с ответными клиновым плашкам наклонными пазами на внутренней поверхности и осевыми каналами под центраторы, при этом фиксаторы установлены в совмещенных радиальных окнах корпуса и стакана с возможностью радиального и осевого перемещения, стакан - с возможностью осевого перемещения совместно с фиксаторами долота, а фигурный участок расположен в его верхней части.

2. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что каждый привод фиксатора долота выполнен в виде пружины с поджимной гайкой, установленных с наружной стороны корпуса, а торец клиновых плашек, обращенный в сторону оси приспособления, выполнен с пазом под спинку лапы долота.

3. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что пружинная подвеска выполнена в виде нескольких пружин с направляющими элементами, служащими центраторами для стакана, при этом один конец направляющих элементов жестко соединен со стаканом, а другой снабжен ограничителем хода.

4. Приспособление по п. 1, отличающееся тем, что центраторы имеют вид стержней, а каналы под них выполнены на наружной поверхности стакана и внутренней поверхности корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин, а именно к забойным устройствам контроля заклинивания шарошечных долот, и позволяет повысить эффективность сигнализатора заклинивания шарошечного долота путем повышения, достоверности информации о заклинивании шарошек

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для породоразрушающего инструмента

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин, а именно к забойным устройствам контроля заклинивания шарошечных долот

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для контроля износа шарошечных долот при бурении в различ-- ных горно-геологических условиях

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности

Изобретение относится к контролю состояния шарошечного долота и позволяет повысить производительность бурения

Изобретение относится к области бурения скважин

Изобретение относится к породоразрушаклцим буровым инстрз ментам, применяемым при строительстве скважины

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для контроля износа шарошечных долот

Изобретение относится к области вращательного шнекового бурения скважин, а именно к устройствам для очистки невращающихся шнеков

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к способам проходки и измерению текущих координат забоя наклонно горизонтальных скважин в процессе бурения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для снятия буровой коронки со штанги

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано при производстве буровых долот, предназначенных для бурения скважин

Изобретение относится к буровой технике и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин путем контроля за степенью износа буровых шарошечных долот

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при установке и креплении долота на компоновке низа бурильной колонны при бурении наклонных скважин. Обеспечивает сохранность долота при навинчивании на компоновку низа бурильной колонны. Способ установки долота заключается в том, что шейку долота размещают в удерживающем приспособлении в виде вилки, вилку закрепляют на цилиндрическом корпусе с возможностью смещения перпендикулярно оси цилиндрического корпуса. В качестве цилиндрического корпуса используют цилиндр с внутренним диаметром, большим диаметра долота на величину не менее максимального изменения положения долота при закреплении в вилке. Цилиндрический корпус закрепляют в гидравлическом ключе, закрепленном под углом бурения на буровой мачте и соосно с компоновкой низа бурильной колонны. Вилку с долотом перемещают относительно цилиндрического корпуса до центрирования долота относительно цилиндрического корпуса, опускают компоновку низа бурильной колонны до касания резьбы долота и ответной резьбы на компоновке, перемещением вилки относительно цилиндрического корпуса окончательно центрируют долото и компоновку низа бурильной колонны, наворачивают компоновку низа бурильной колонны на долото, затягивают резьбу вращением цилиндрического корпуса гидравлическим ключом, снимают гидравлический ключ, вилку и цилиндрический корпус. 2 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при отводе тепла от тепловыделяющих элементов в скважинах. В устройстве, содержащем анизотропный нанокомпозиционный элемент, имеющий тепловую связь с тепловыделяющим элементом для отведения тепла от тепловыделяющего элемента вдоль заданного направления, анизотропный нанокомпозиционный элемент формирует кабель и включает теплопроводящие наночастицы, внедренные в материал-основу и выровненные в нем для формирования теплопровода с возможностью передачи тепла от первого конца кабеля к его второму концу, и при этом теплопроводность в заданном направлении больше, чем теплопроводность в направлении, перпендикулярном к этому заданному направлению, а материал-основа сконфигурирован с возможностью контакта с тепловыделяющим и теплопоглощающим элементами. Изобретение также включает способ отвода тепла и инструмент для использования в скважине. Технический результат - повышение работоспособности скважинного инструмента. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к буровым долотам и к способам оценки их состояния. Буровое долото включает корпус с по меньшей мере одной калибрующей накладкой; группу акселерометров, включающих радиальный и тангенциальный акселерометры для определения радиального и тангенциального ускорений долота; и модуль анализа данных, включающий процессор, запоминающее устройство и порт связи и выполненный с возможностью: осуществления выборки информации об ускорении от акселерометров за время анализа; внесения информации об ускорении в запоминающее устройство для получения временного хода ускорения; анализа временного хода ускорения для определения расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой; анализа временного хода ускорения для определения по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки; и оценки износа калибрующей накладки на основании анализа пройденного расстояния, по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки. Согласно способу оценки состояния бурового долота, собирают информацию от акселерометров посредством периодической выборки данных по меньшей мере двух акселерометров, размещенных в буровом долоте, для получения временного хода ускорения за время анализа; обрабатывают данные временного хода ускорения в буровом долоте для определения профиля расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой на буровом долоте; определяют текущую твердость породы; анализируют профиль расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой, и текущую твердость породы для оценки состояния износа калибрующей накладки. Технический результат заключается в оценке состояния бурового долота. 2 н.з. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ и устройство для обслуживания секций колонны труб, расположенных на подсвечнике в вертикальном положении. Техническим результатом является уменьшение затрат времени при операции разборки колонны труб. Для обслуживания секций колонны труб устанавливают дистанционно управляемый манипулятор возле одного из резьбовых участков секций колонны труб; оснащают дистанционно управляемый манипулятор инструментом, предназначенным для очистки или смазки резьбового участка; и перемещают инструмент к подлежащему обслуживанию резьбовому участку для очистки или смазки резьбового участка. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для размагничивания бурового инструмента непосредственно в составе колонны бурильных труб. Устройство для размагничивания содержит катушку для пропускания размагничиваемой колонны бурильных труб, ротор для вращения колонны бурильных труб, размещенный на устье скважины выше катушки, систему управления электроприводом буровой лебедки, предназначенной для спуска-подъема колонны бурильных труб в обсадную колонну скважины. Катушка установлена на наружной поверхности обсадной колонны скважины. На роторе размещен датчик магнитного поля. Сигнал о наличии или отсутствии магнитного поля на колонне бурильных труб с датчика магнитного поля поступает на вход регулятора тока возбуждения с блоком индикации, выход которого соединен со входом таймера и со входом блока ограничения скорости спуска-подъема. Сигнал с выхода блока ограничения скорости спуска-подъема поступает на регулятор скорости системы управления электропривода буровой лебедки. Выход таймера соединен со входом регулируемого источника питания, выход которого соединен с катушкой в виде соленоида с ферромагнитным сердечником с обмоткой из изолированного медного провода. Соленоид и обмотка состоят из двух одинаковых частей, объединенных с одной стороны шарниром, а с другой стороны защелкой. Технический результат состоит в повышении качества размагничивания, обеспечении контроля величины намагниченности колонны бурильных труб и снижении металлоемкости и скорости их монтажа и демонтажа. 2 ил.

Изобретение относится к бурению скважин различного назначения с целью повышения надежности работы буровых долот и безопасности при их замене

Наверх